中国运用量子卫星保护 世界最大 全国电网
发布时间：2021-12-13 11:11:09 所属栏目：通讯 来源：互联网
导读：中国成功发射了世界上第一颗量子通信卫星墨子，而这颗卫星转发的光粒子可以发送操作指令，这一功能可以保护世界上最大的电网中国国电网络免遭黑客攻击停电，尤其是对那些远距离操作或通过非光纤网络进行的操作。 据参与该项目的中国技术人员介绍，中国已经
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中国成功发射了世界上第一颗量子通信卫星“墨子”，而这颗卫星转发的光粒子可以发送操作指令，这一功能可以保护世界上最大的电网—中国国电网络—免遭黑客攻击停电，尤其是对那些远距离操作或通过非光纤网络进行的操作。 据参与该项目的中国技术人员介绍，中国已经在太空建立了一个量子通信网络以保护中国电网免受攻击。 通过该量子通信网络中国将东南部离台湾最近的福建省的电网与北京国家应急指挥中心联结起来。 在 5 月进行的一次演习中，这条安全性无与伦比的通信线路使中央政府的工作人员能够接管沿海省份的电网运营控制权，并且他们发送的指令不会被第三方窃听或操纵。 北京和福建相距近 2,000 公里，据国家电网信息通信分局（负责国家电网信息基础设施建设的机构）技术人员介绍，如果搭建一条用于量子通信的光纤通信线路会非常昂贵。所以中国使用世界上第一颗量子卫星“墨子”充当中继数据平台并传送加密的量子密钥，根据物理定律，该密钥无法被黑客入侵。 中国 2016 年发射的世界第一颗量子通信卫星“墨子”主要用来进行科学实验，但近年来发现该卫星具有越来越多的民用和军事用途。 该项目研究人员上个月发表在行业杂志《电力信息与通信技术》上的论文中表示，将量子通信技术应用于能源领域是出于国家安全考虑。 中国拥有世界上最大的国家电网，去年传输了 7,500 太瓦时的电力——超过美国、印度、俄罗斯和日本电网的总和。中国还建立了世界上最大可再生能源基础设施，包括风能和太阳能发电厂，并且拥有世界最多的电动汽车和智能充电站。而这使中国的电网成为世界上最复杂、最难运营的电网。 电网运营商利用人工智能、5G等前沿手段来保持快速扩张的网络高效稳定的工作，但对机器的日益依赖也使电网更容易受到攻击。如果黑客渗透到电力通信网络并解码各种指令，就能导致大规模停电或引发其他破坏。 量子卫星是解决这一问题的有效方法，特别是对于长距离或无光纤通信。 研究人员表示，理论上这将使政府能够以较低的成本保持对全国供电设施可靠的控制。 “墨子”卫星拾取从北京指挥中心发出的纠缠光粒子。接收端移动台可以获取卫星中继的量子信息并传递给当地的电网计算机。 如果有人拦截其中部分光粒子，将改变链中其他粒子的物理状态并触发警报。 考虑到目前“墨子”量子卫星的带宽有限，其性能提高还有很大余地，另外将量子信息转换为当前电力传输系统使用的代码既复杂又耗时，而且只有在卫星从头顶经过时才能建立卫星链路——光信号的质量会受到太阳或云层的影响。 因此资料显示中国正在开发可组成全球卫星网络的下一代量子卫星，即使白昼条件下也能有效工作，采用的激光通信带宽达到每秒几千兆字节。 与此同时，中国政府在建设了大规模地面量子通信网络，过去五年东部的浙江等经济最发达省份和西部的新疆等省份都搭建了用于电网的地面量子通信网。 北京和上海之间也有光缆，以加强对这个全国最富裕城市的电力安全管理。 该项目研究人员表示，国外一些电网运营商也在利用中国的量子技术来加强对自身的保护。 一些业内专家表示量子技术的应用给中国电网的运行带来了一些意想不到的变化。 某些关键操作如骨干网络的开关操作，出于安全考虑以前只能手动执行。由于量子通信提高了操作安全性，进行此类动作开始实行机械化，将切换时间从几小时缩短到几秒。 据参与项目研究人员称，包括高速铁路在内的其他部门正在将量子技术引入其通信网络以提高安全性和操作效率。 起初人们普遍认为量子通信是一种没有实用价值的技术。但近来具有破译能力的量子计算机的快速发展促使包括美国在内的十几个国家加入了中国的行列。 （编辑：源码网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
